导读：
上一期从基因导入系统的角度分析来基因治疗如何实现精准。本期一起来看看基因治疗中常用的病毒载体和非病毒载体，以及这些基因载体技术如何向靶向和精准方向发展。经常有人问哪一种载体是最好的？其实并没有最好的，只有最适合的，并且随着技术的进步和要求的标准提高，基因载体也在不断改进。
（吴小兵）
一般把基因载体分成病毒载体和非病毒载体两大类。病毒载体是将外源基因和元件加载在病毒的基因组中，利用病毒进入细胞的天然嗜性将其带入细胞发挥作用。病毒颗粒直径大小在纳米范围内。非病毒载体则是将要导入的DNA或RNA用人工材料（一般是高分子材料或聚合体）包裹起来，做成纳米级颗粒，通过与细胞膜融合或被细胞摄取吞噬而将核酸带入细胞中。如果说病毒载体的生产用的是“上帝之手”，非病毒载体的制备则是人类模仿病毒载体组成和功能的学习过程，还有许多需要学习和改进的地方。
六、热点病毒载体
病毒的种类成百上千，而可应用的病毒载体种类却只有寥寥数种。可以看出把病毒改造成安全可靠而且实用的病毒载体系统并非易事。目前用于基因治疗临床实践和已经批准上市的热点病毒载体主要有4类：腺病毒载体、AAV载体、HSV1载体、慢病毒载体。它们之间并不是好和不好的差别，我们需要根据应用需求来选择合适的载体。
■AAV病毒载体
AAV病毒载体的优点有几条：首先它是一种不致病的病毒，因此安全性好；其次它在许多组织（肌肉、肝脏、视网膜、中枢神经等）中能介导外源基因等长期稳定表达，因此成为许多遗传病和慢性病的首选；第三是它的外壳有许多不同亚型和变种，使得AAV载体的“工具箱”里工具很丰富，针对不同组织可以采用不同组织嗜性的AAV载体；第四是AAV载体在细胞中以细胞核内染色体外不整合的附加子（episome）存在为主，只有不到2%的几率整合到染色体中，因此遗传毒性不明显；第五是它是一个很“干净”的载体，除了两段不编码任何蛋白和RNA的ITR之外，全部容量都可以用来装载外源基因和元件。因此它的“背景噪音”低。AAV载体的最大缺点是它因本身的基因组很小（5kb)而导致它的容量小，不能容载5kb以上的外源DNA。这使得非囊性纤维病变、血友病A、DMD等突变基因比较大的疾病的基因替代治疗用AAV载体装载很费劲或不可能。幸亏很多基因不是很大，适合于用AAV载体来做基因治疗。
■腺病毒载体
腺病毒载体是在早期基因治疗研究中应用比较多的一种病毒载体。目前应用的腺病毒载体大多还是Ad5型的，其它应用比较多的还有6，11，35等型。主要的基因组特点是是E1缺失和或E3缺失（第一、二代的腺病毒载体）。第三代腺病毒去掉来更多的病毒编码基因，有人称之为“gutlessvector”。这种腺病毒由于包装时需要野生型腺病毒或改造了的重组腺病毒作为辅助病毒，在纯化时很难去掉或很容易与载体基因组发生重组而产生出具有复制能力的腺病毒（RCA），从而对实验造成不利影响以及体内应用的安全隐患。腺病毒载体的特点是能介导外源基因的一过性高表达（体内往往是3-14天）。比较适合于作为肿瘤疫苗载体和传统方法不易研制的传染病疫苗载体（如埃博拉病毒）。腺病毒颗粒本身的免疫源性很强，这一点在其作为疫苗载体时刚好可起到免疫佐剂的作用。但在一些不希望有免疫应答反应的基因治疗设计中，这就是一个缺点了。
另外复制缺陷性的腺病毒载体对于转染体外培养的细胞也是一个不错的工具，只是对于有些细胞Ad5的转染效率不高，可以通过将其纤突蛋白的编码基因改换成其它型的如35型，变成Ad5F35型腺病毒载体，从而改变其细胞嗜性。Ad5的细胞受体是CAR，而Ad5F35的细胞受体是CD46。
5型腺病毒载体用于人体的一个比较大的缺陷是其先存免疫问题，即人群中大多数的人都因自然接触过5型腺病毒而在血液中存在抗Ad5的中和抗体和细胞免疫。这会明显影响Ad5载体的转染效率，也是它介导的体内基因表达时间比较短容易被清除的原因。
■单纯疱疹病毒载体
单纯疱疹病毒是一个基因组比较大的病毒（~kb），病毒编码的基因数量多（90个以上ORF，84个蛋白），其病毒基因表达的时序调控精巧而复杂，与宿主细胞的相互关系也很复杂，尤其是其在神经系统中的独特表现和潜伏与激活的机制，更使得这个病毒比较难以操作和驾驭。
1型单纯疱疹病毒(HSV1)作为载体应用得更普遍，虽然2型(HSV2)也有应用。单纯疱疹病毒载体主要有重组型和扩增子型两种。前者是在HSV1病毒基因组中加载外源基因及元件，而后者是基于质粒只保留HSV1病毒复制和包装所需的顺式作用元件，而将病毒复制包装所需要的所有功能都反式提供。
人群中90%以上人都感染过HSV1病毒并且中和抗体阳性。因此这个载体并不适合静脉注射，往往是瘤内注射或局部注射。
有趣的是，让单纯疱疹病毒载体“登堂入室”的是不久前溶瘤病毒T-Vec的成功上市。对于HSV1载体而言，T-Vec的上市使HSV1的安全性得到了认可，由此将带动HSV1病毒作为溶瘤病毒载体、疫苗载体和基因编辑载体的发展，预计下一个阶段会出现携带各种不同基因的HSV1病毒载体的设计和试验。
■慢病毒载体
